Ученые разработали новое керамическое покрытие для авиационных двигателей

Исследователи из Сколтеха и других научных организаций России представили новое керамическое покрытие, способное значительно улучшить характеристики авиационных двигателей и газовых турбин. Новый материал на основе двойного перовскита может выдерживать температуры свыше 2000 градусов Цельсия, что открывает новые возможности для защиты деталей, работающих в экстремальных условиях.

В настоящее время для защиты двигателей используется покрытие из диоксида циркония с добавлением оксида иттрия, которое теряет свои свойства при высоких температурах, приводя к ускоренному износу двигателей. Учёные, используя суперкомпьютеры и машинное обучение, проанализировали теплопроводность и коэффициент теплового расширения нового материала. Результаты их работы были опубликованы в журнале Ceramics International.

Синтез порошка проводился методом твердофазных реакций при высоких температурах, в ходе экспериментов новая керамика продемонстрировала высокую термическую стабильность, не расплавляясь при нагреве почти до 2000 градусов. Также отмечено, что коэффициент теплового расширения нового материала предотвращает появление трещин, что является критически важным для эксплуатации в двигателях.

Научный руководитель проекта Артем Оганов подчеркнул, что предсказания, сделанные с помощью нейросетевых методов, практически совпали с экспериментальными данными, что подтверждает успешность используемых теоретических подходов. Новая разработка может привести к созданию двигателей следующего поколения с улучшенными показателями эффективности и продолжительностью службы.

Сколтех, основанный в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института, продолжает привлекать внимание своей исследовательской деятельностью и разработками, становясь одним из ведущих научных центров в России.

Исследователи из Сколтеха и других научных организаций России представили новое керамическое покрытие, способное значительно улучшить характеристики авиационных двигателей и газовых турбин. Новый материал на основе двойного перовскита может выдерживать температуры свыше 2000 градусов Цельсия, что открывает новые возможности для защиты деталей, работающих в экстремальных условиях.

В настоящее время для защиты двигателей используется покрытие из диоксида циркония с добавлением оксида иттрия, которое теряет свои свойства при высоких температурах, приводя к ускоренному износу двигателей. Учёные, используя суперкомпьютеры и машинное обучение, проанализировали теплопроводность и коэффициент теплового расширения нового материала. Результаты их работы были опубликованы в журнале Ceramics International.

Синтез порошка проводился методом твердофазных реакций при высоких температурах, в ходе экспериментов новая керамика продемонстрировала высокую термическую стабильность, не расплавляясь при нагреве почти до 2000 градусов. Также отмечено, что коэффициент теплового расширения нового материала предотвращает появление трещин, что является критически важным для эксплуатации в двигателях.

Научный руководитель проекта Артем Оганов подчеркнул, что предсказания, сделанные с помощью нейросетевых методов, практически совпали с экспериментальными данными, что подтверждает успешность используемых теоретических подходов. Новая разработка может привести к созданию двигателей следующего поколения с улучшенными показателями эффективности и продолжительностью службы.

Сколтех, основанный в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института, продолжает привлекать внимание своей исследовательской деятельностью и разработками, становясь одним из ведущих научных центров в России.

]]>